Tato jediná planetární vlastnost může být zásadní pro vznik složitého života ve vesmíru

Způsob, jakým se planeta nakloní na svou rotační osu vzhledem k její orbitální rovině kolem hvězdy – což známe jako „axiální náklon“ – může být klíčem ke vzniku složitého života.

Podle nové studie pomáhá mírný axiální náklon, podobně jako Země, zvýšit produkci kyslíku, což je pro život životně důležité, jak jej známe – a planety s příliš malými nebo příliš velkými axiálními náklony nemusí být schopny produkovat dostatek kyslíku pro složitý život vzkvétat.

„Závěrem je, že světy, které se skromně opírají o své osy, pravděpodobně vyvinou složitější životy,“ Planetární vědec Stephanie Olson řekla: z Purdue University. „To nám pomáhá zúžit hledání komplexního, možná dokonce inteligentního života ve vesmíru.“

Je možné, že se život objeví mimo parametry, které známe zde na Zemi, samozřejmě, ale tato bledě modrá tečka je jediný svět, který s jistotou známe a který ukrývá život. Proto je vhodné odpovídajícím způsobem navrhovat vyhledávání.

Při hledání obyvatelných světů jinde v galaxii, první věci, které hledáme, jsou: Jsou relativně malé a kamenité, jako Země? A obíhá kolem hvězdy ve vzdálenosti zvané obyvatelná zóna, oblast Zlatovláska není příliš horká, ani příliš studená, protože teploty umožňují existenci kapalné vody na povrchu?

Tyto otázky jsou dobré, ale faktory přispívající ke vzniku života budou pravděpodobně složitější.

Předpokládá se, že například přítomnost magnetického pole je velmi důležitá, protože chrání atmosféru planet před hvězdnými větry. Klíčem může být také výstřednost oběžné dráhy planety a typ ostatních planet v systému.

Olson a její tým byli trochu přesnější, dívali se na přítomnost a produkci kyslíku; Konkrétně podmínky na planetě, které mohou ovlivnit množství kyslíku produkovaného fotosyntetickým životem.

Většina (i když ne všechny) organismy na Zemi potřebují kyslík pro sebe dýchání – Bez toho nemůžeme žít. Na počátku Země však bylo málo kyslíku. Naše atmosféra zbohatla na kyslík jen před asi 2,4 až 2 miliardami let, obdobím známým jako Velká oxidační událost. Bylo to spuštěno rozmachem sinice, který vstřikuje obrovské množství kyslíku jako metabolický odpadní produkt, což umožňuje vznik mnohobuněčného života.

Pomocí modelování se Olson a její tým snažili pochopit, jak mohou nastat podmínky, za kterých mohou sinice prospívat.

„Tento model nám umožňuje měnit věci, jako je délka dne, množství atmosféry nebo rozložení půdy, abychom viděli, jak reaguje mořské prostředí a život produkující kyslík v oceánech,“ Vysvětlil Olson.

Jejich model ukázal, že několik faktorů může ovlivnit transport živin v oceánech způsobem, který přispěl ke vzniku organismů produkujících kyslík, jako jsou sinice.

Postupem času se rotace Země zpomalila, její dny se prodlužovaly, formovaly se kontinenty a migrovaly. Vědci zjistili, že každá z těchto změn může pomoci zvýšit obsah kyslíku.

Potom vzali v úvahu axiální náklon. Osa Země není dokonale kolmá na její orbitální rovinu kolem Slunce; Je nakloněn v úhlu 23,5 stupňů od svislice – pomyslete na sféru pro stolní počítače.

Tento sklon je důvodem, proč existují roční období – sklon od nebo ke slunci ovlivňuje sezónní výkyvy. Sezónní změny teploty také ovlivňují oceány, což vede ke směšovacím a konvekčním proudům a Dostupnost živin.

Možná tedy nepřekvapuje, že axiální náklon měl ve studii týmu významný dopad na produkci kyslíku.

„Zvýšení tendence ke zvýšení produkce fotosyntetického kyslíku v oceánu v našem modelu, částečně zvýšením účinnosti recyklace biologických složek,“ Vysvětlila to planetární vědkyně Megan Barnett z University of Chicago.

„Účinek byl podobný zdvojnásobení množství živin udržujících život.“

Existuje však limit. Například Uran je nakloněn 98 stupňů od svislice. Tato extrémní tendence bude mít za následek sezónnost, která může být pro život příliš závažná. Malá tendence také nemusí produkovat dostatek sezónnosti, aby podpořila správnou úroveň dostupnosti živin. To naznačuje, že může existovat také mírná oblast axiálního náklonu – ani příliš silná, ani příliš malá.

Je to další parametr, kterým můžeme pomoci zúžit rozsah planet jinde v galaxii, které pravděpodobně ukrývají život, jak ho známe.

„Tato práce odhaluje, jak klíčové faktory, včetně sezónnosti planety, mohou zvýšit nebo snížit možnost najít kyslík získaný ze života mimo naši sluneční soustavu,“ Biogeochemik Timothy Lyons řekl: z University of California Riverside.

„Tato zjištění jistě pomohou při hledání našeho života.“

Hledání bylo zadáno v 2021 Konference o geochemii v Goldschmidtu.